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On Finite Element Upwinding and its Numerical Performance in Simulating Coupled Convective Transport Processes
Author(s) -
Diersch H.J.
Publication year - 1983
Publication title -
zamm ‐ journal of applied mathematics and mechanics / zeitschrift für angewandte mathematik und mechanik
Language(s) - German
Resource type - Journals
SCImago Journal Rank - 0.449
H-Index - 51
eISSN - 1521-4001
pISSN - 0044-2267
DOI - 10.1002/zamm.19830631003
Subject(s) - upwind scheme , physics , mechanics , finite element method , convection , mathematics , geometry , thermodynamics , mathematical analysis , discretization
Verschiedene Finite‐Element‐Upwind‐Methoden werden beschrieben und hinsichtlich Stabilität und Genauigkeit für stationäre Transport probleme diskutiert. Die numerischen Eigenschaften von optimalen Upwind‐Formulierungen sowie Schemata höherer Ordnung und weiteren Modifikationen werden unter Verwendung von bilinearen und biquadratischen Elementen für gekoppelte, durch Auftriebskräfte hervorgerufene Rezirkulationsströmungen in porösen Medien untersucht. Im Gegensatz zur bilinearen Upwind‐Form offenbaren Upwind‐Schemata, beruhend auf biquadratischen Elementen, Störanfälligkeiten bei der nichtlinearen Aufgabenstellung und führen auf Genauigkeits‐ und Stabilitätsprobleme bei zunehmender Rayleigh‐Zahl. Die erhaltenen numerischen Ergebnisse werden mit bisherigen Lösungen verglichen.